浅谈电动机技术在机电一体化技术中运用.docx

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浅谈电动机技术在机电一体化技术中运用

专科毕业实习报告

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专业机电一体化技术

层次高起专

提交日期年月日

浅谈电动机技术在机电一体化技术中运用

摘要...............................2

关键词.............................2

一、我国发展机电一体化发展史.......3

1.1机电一体化技术概述..................3

1.2机电一体化技术发展史................3

二、电动机技术的发展史及工作原理...4

2.1、电动机技术发展史..................4

2.2、电动机工作原理....................7

三、电动机的运行和维护.............9

3.1电动机的启动.......................9.

3.2电动机的运行........................10

3.3电动机的维护........................12

四、结论..........................13

五、致谢..........................13

六、参考文献......................14

浅谈电动机技术在机电一体化技术中运用

摘要

随着科技的进步，社会的发展需要科学技术之间不断渗透，推动了各个领域之间的技术交叉与渗透，同时促进工业技术不断地变革。

机电一体化的发展将有力地促进工业由机械化向着智能化、网络化、环保化迈进，机电技术的发展必然与电子联手，这是科学技术发展的必然结果。

电子信息技术地与机电技术相整合，成就了现今的机电一体化技术。

机电一体化技术的发展又促进了工业生产向着机械自动化的方向迈进，同时也间接地促进了我国经济的发展。

作为机电一体化一名学生，必须掌握好各种机电的专业知识。

我本着认真负责的态度对待专业课的学习，努力提高自己的专业素养.接下来我将介绍机电一体化技术发展历史，电动机技术发展。

关键词：

机电一体化技术的发展历史电动机技术发展及原理运行维护

迄今为止，世界各国都在大力推广机电一体化技术。

广泛的应用于生活的各个领域并逐步向前发展，不仅深刻地影响着世界各国的科技、经济、社会和军事的发展，而且也影响着机电一体化的发展趋势。

现代科学技术的发展极大地推动了不同学科的交叉与渗透,引起了工业技术新革命。

在机械工程领域,由于微电子技术和计算机技术的迅速发展及向机械工业的渗透所形成的机电一体化,使机械工业的功能与构成、生产方式及管理体系发生了巨大变化。

一、我国发展机电一体化技术发展史.

1.1.简述机电一体化技术

顾名思义，“机电一体化技术”就是将机械技术与电子技术相互整合，使机械设备的动力、信息处理与控制等部分的功能呈现自动化、智能化状态，它是建立在机械技术、电子技术、计算机网络技术、自动化处理技术等一系列现代化技术的基础上的机械系统技术。

1.2、机电一体化技术发展史

自电子技术一问世,电子技术与机械技术的结合就开始了,尤其是出现了以微处理器为代表的大规模集成电路以后,"机电一体化"技术有了明显进展,引起了人们的广泛注意。

70年代，人们一直把机电一体化看作是机械与电子的结合。

到了80年代，信息技术崭露头角。

微处理机的性能提高，为更高级的机电一体化产品所采用。

此外，光学也融进了机电一体化，产生了“光机电一体化”的新领域。

进入90年代，通信技术也进入了机电一体化，网络化机电一体化日益普及。

有些机电一体化机械可两用，有的在性能上更是多用途的，尤其是微传感器和执行器技术的发展，和传统机电一体化的结合，开创了机电一体化新分支“微机电一体化”。

因此，机电一体化技术是机械、微电子、控制、计算机、信息处理等多学科的交叉融合，其发展和进步有赖于相关技术的进步与发展。

纵观国内外机电一体化的发展现状和高新技术的发展动向，机电一体化将朝着数字化、智能化、模块化、网络化、人性化、微型化、集成化、带源化和绿色化几个方向发展。

总之，机电一体化技术既是振兴传统机电工业的新鲜血液和源动力。

机电一体化不是孤立的，它是许多科学技术发展的结晶，是社会生产力发展到一定阶段的必然要求。

在走向高智能化的时代步伐下，机电一体化技术的发展前景也将越来越广阔。

二、电动机技术的发展及工作原理

2.1、电动机技术发展

电动机是一种实现机与电能量相互转换的装置。

常见的电动机可分为交流电动机和直流电动机。

电动机是随着生产力的发展，反过来，电动机的发展也促进了社会生产力的不断提高。

从19世纪末期起，电动机就逐渐代替蒸汽机作为拖动生产机械的原动机，一个多世纪以来，虽然电动机的基本结构变化不大，但是电动机的类型增加了许多，在运行性能，经济指标等方面也都有了很大的改进和提高，而且随着自动控制系统和计算机技术的发展，在一般旋转电动机的理论基础上又发展出许多种类的电动机，其具有高可靠性﹑高精度﹑快速响应的特点，已成为电动机学科的一个独立分支。

电动机可以作为拖动各种生产机械的动力，是国民经济各部门应用最多的动力机械。

在现代化工业生产过程中，为了实现各种生产工艺过程，需要各种各样的生产机械。

由于电力拖动具有控制简单﹑调节性能好﹑耗损小﹑经济，能实现远距离控制和自动控制等一系列优点，因此大多数生产机械都采用电力拖动。

但随着生产技术的发展，特别是精密机械加工与冶金工业生产过程的进步，对电力拖动在起动，制动，正反转以及调速精度与范围等静态特性和动态响应方面提出了新的，更高的要求。

按照电动机的种类不同，电力拖动系统分为直流电力拖动系统和交流电力拖动系统两大类。

纵观电力拖动的发展过程，交、直流两种拖动方式并存于各个生产领域。

在交流电出现以前，直流电力拖动是唯一的一种电力拖动方式，19世纪末期，由于研制出了经济实用的交流电动机，致使交流电力拖动在工业中得到了广泛的应用。

交流电力拖动比直流电力拖动在技术上难以实现这些要求，相当时期内几乎都是采用直流电力拖动，而交流电力拖动则主要用于恒转速系统。

虽然直流电动机具有调速性能优异这一突出特点，但是由于它具有电刷与换向器（又称整流子），使得他的故障率较高，电动机的使用环境也受到了限制（如禁止在易爆气体及尘埃多的场合使用），其电压等级，额定转速，单机容量的发展也受到了限制。

所以，在20世纪60年代以后，随着电子技术的发展，半导体交流调速系统得以实现。

尤其是70年代以来，大规模集成电路和计算机控制技术的发展，为交流电力拖动的广泛应用创造了有利条件。

诸如交流电动机的串级调速，各种类型的变频调速，无换向器电动机调速等，使得交流电力拖动逐步具备了调速范围宽，稳态精度高，动态响应快以及在四象限做可逆运行等良好的技术性能，在调速性能方面完全可与直流电力拖动媲美。

除此之外，由于交流电力拖动具有调速性能优良，维修费用低等优点，广泛应用于各个工业电气自动化领域中，并逐步取代直流电力拖动而成为电力拖动的主流。

经历了100多年的技术发展，电动机自身的理论基本成熟。

随着电工技术的发展，对电能的转换、控制以及高效使用的要求越来越高。

电磁材料的性能不断提高，电工电子技术的广泛应用，为电动机的发展注入了新的活力。

未来电动机将会沿着体积更小、转换效率更高、控制更灵活的方向继续发展。

未来高效电机的市场应用比例将大幅上升。

为适应低碳经济创新趋势，高效电机已逐渐成为未来市场的主流，预示我国电机行业即将面临市场和科技的全新发展。

2.2、电动机工作原理

电动机（Motors）是把电能转换成机械能的一种设备。

它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩，带动电动机转动。

目前较常用的主要是交流电动机，它可分为三相异步电动机和单相交流电动机两种。

第一种多用在工业上，而第二种多用在民用电器上。

下面以三相异步电动机为例介绍电动机的工作原理。

三相异步电动机的结构主要由两个部分组成，一是固定不动的部分（简称定子），二是可以自由旋转的部分（简称转子）。

定子与转子之间有一个很小的气隙。

此外，还有机座、端盖轴承、接线盒、风扇等其他部分。

异步电动机根据转子的绕组的结构不同，可分为鼠笼式和绕线式两种。

鼠笼式异步电动机的转子绕组本身自成闭合回路，整个转子形成一个坚实的整体，其结构简单牢固、运行可靠、价格便宜，应用最为广泛，小型异步电动机绝大部分属于这类。

绕线式异步电动机的结构比鼠笼式复杂，但启动性能较好，需要时还可以调节电动机的转速。

1.定子它主要由定子铁心、定子绕组和机座等部分组成。

定子是用来产生旋转磁场的。

2.转子转子是异步电动机的转动部分，转子由转子铁心、转子绕组和转轴等部分组成。

通过联轴器或皮带轮带动其他机械设备做功。

3.机座机座是电动机的外壳和支架，它的作用是固定和保护定子铁心、定子绕组并支撑端盖，所以要求机座具有足够的机械强度和刚度，能承受运输和运行过程中的各种作用力。

三相异步电动机转动的基本工作原则是：

（1）三相对称绕组中通入三相对称电流产生圆形旋转磁场。

（2）转子导体切割旋转磁场产生感应电动势和电流。

（3）转子载流导体在磁场中受到电磁力的作用，从而形成电磁转矩，使电动机转子转动。

三、电动机的运行与维护

近几十年来，中、小功率电动机在工农业生产及人们的日常生活中，电动机应用广泛，种类繁多、性能各异，它的使用、保养和维护工作也越来越重要。

3.1电动机启动前的准备

3.1.1为了保证电动机正常安全地启动，一般启动前应作好以下准备：

（1）检查电源电压是否正常。

（2）熔丝安装是否合适，牢固，有无熔断或损伤。

（3）启动器是否正常。

（4）电动机接线板上接头有无松动或氧化。

（5）电动机转子和负载机械的转轴，其转动是否灵活。

（6）检查传动装置安装是否合适。

（7）检查接地线安装是否合适，牢固等。

（8）检查负载是否作好了启动准备。

（9）清除电动机周围的杂物及表面灰尘、油垢等。

（10）对正常运行中的电动机，应经常观察电动机转动是否正常。

3.1.2启动时应注意的问题

（1）接通电源如果电动机不转，应立即切断电源。

（2）观察电动机、传动装置、负载机械的启动时工作情况。

（3）同一线路上的电动机不应同时启动，一般应由大到小逐台启动。

（4）利用手动补偿器或手动星三角启动器启动电动机时，特别要注意操作顺序，防止误操作。

（5）启动时，若电动机的旋转方向反了，应立即切断电源，改变电动机转向。

3.2电动机运行中的监视

在电动机运行时，值班工作人员可以经常通过仪表和感觉器官监视其运行情况，及早发现问题，减少或避免故障的发生。

3.2.1检查电动机的温度

在电动机正常运行时会发热，使电动机温度升高，但不应超出允许的限度。

电动机温度的高低是反映电动机运行的主要标志。

可以用以下方判断电动机是否过热法：

（1）凭手感：

以手接触外壳，没有烫手的感觉，说明电动机温度正常。

（2）在电动机外壳上滴2-3滴水，如果只冒热气没有声音，则说明电动机没有过热。

（3）用温度计测量。

3.2.2检查电动机的电流

一般容量较大的电动机应装设电流表，随时对其电流进行监视。

容量较小的电动机一般不装电流表，但也经常用钳形表测量。

3.2.3检查电动机的电压

电动机的电源线路上最好装一只电压表和转换开关，对其三相电压进行监视。

电动机的电源电压过低、过高或三相电压不平衡，特别是三相电源缺相，都会带来不良后果。

3.2.4检查电动机的振动、响声和气味

电动机正常运行时，应平稳、轻快、无异常气味和响声。

3.2.5检查传动装置

电动机运行时要随时注意查看皮带轮或联轴器是否正常。

3.2.6检查轴承的工作情况

电动机运行中应注意轴承声响和发热情况，轴承应润滑良好和无磨损。

3.2.7检查电动机的滑环或换向器

在电动机运行中，电刷与换向器或滑环之间出现放电性的红色电弧火花时，将产生破坏作用，必须及时加以排除。

3.3电动机的维护

为了保证电动机正常工作，除了按操作规程正确使用，运行过程中注意监视外还应进行定期检查和保养。

主要检查和保养项目如下：

（1）及时清除电动机周围的灰尘、油泥。

（2）检查电动机接线板螺丝是否松动。

（3）检查绝缘是否可靠。

（4）定期检查启动设备。

（5）定期测量电动机的绝缘电阻。

（6）定期用煤油清洗轴承并更换新油。

（7）运行一年后要彻底、全面的检查、维护。

四，结论

电动机从发展至今，一代代新产品的问世，都是围绕着基本的工作原理而开发的。

如何正常运行和及时维护电动机是我们目前主要工作的重中之重，电动机在我国的经济建设中担当着重要的角色。

随着我国加入WTO后，节约能源，保护环境，高效率的电动机是目前国际发展的趋势。

高效率绿色电动机将在我国的经济建设中担当着重要的角色。

五、致谢

从论文选题到搜集资料，从写稿到反复修改，期间结合工作中见闻，我努力运用所学专业知识，并在写作中得以体现。

同时我在网上也搜集了不少资料，才使我的毕业论文顺利完成。

如今，伴随着这篇毕业论文的最终成稿，高兴之余似乎自己还有一点成就感。

在此向各科老师表示由衷的感谢。

六、参考文献

[1]机电一体化技术。

科学出版社。

李建勇．

[2]电工与电子技术第二版主编冶金工业出版社。

荣西林肖军

[3]机电一体化系统设计．北京机械工业出版社。

芮延年．

[4]智能控制综述基础自动化。

王中杰，柴天佑．

[5]机电一体化技术的发展与应用．农机化研究。

张西良，周士冲．

[6]机电一体化技术的发展及应用．科技资讯。

梁俊彦，李玉翔．

[7]测试技术高等教育出版社。

贾民平张洪亭主编